綠色社會(huì)的關(guān)鍵在于半導(dǎo)體電路和系統(tǒng)級(jí)別優(yōu)化：智能電網(wǎng)

　　作為智能電網(wǎng)的重要技術(shù)，有時(shí)需要高精度掌握電力品質(zhì)的變化（比如，三相交流電壓、電流及相位的變化），并高速傳輸控制信號(hào)。這時(shí)就要用到高精度A-D轉(zhuǎn)換器IC以及可靠性較高的通信IC。美國(guó)美信集成產(chǎn)品（Maxim Integrated Products）便是一家原本就在此類IC方面具有優(yōu)勢(shì)并強(qiáng)化了智能電網(wǎng)用IC的企業(yè)。

　　在各國(guó)政策的推動(dòng)下，智能電表的導(dǎo)入量將大幅增加，美國(guó)宣布導(dǎo)入1億5000萬(wàn)個(gè)，EU計(jì)劃在2020年之前導(dǎo)入2億5000萬(wàn)個(gè)，中國(guó)則在10年計(jì)劃中提出了導(dǎo)入2億6000萬(wàn)臺(tái)的目標(biāo)。如果各國(guó)按計(jì)劃大量導(dǎo)入智能電表的話，必定用到有利于降低成本及縮小電表尺寸的IC。為了滿足這種需求，美信推出了電力監(jiān)控用A-D轉(zhuǎn)換器“MAX11046”。

　　電力監(jiān)控IC的輸入信號(hào)分辨率方面，要求A-D轉(zhuǎn)換電路必須達(dá)到16bit的精度（圖4）。市面上雖有幾款I(lǐng)C可滿足這一條件，但MAX11046具備與其他產(chǎn)品不同的特點(diǎn)，即輸入通道數(shù)量多達(dá)8個(gè)（其他公司產(chǎn)品為6個(gè)），通過(guò)集成前端低噪聲放大器，減少了外置部件，而且采用供應(yīng)電壓為＋5V的單一電源，從而去掉了負(fù)電壓電源。由此可將每通道的安裝面積縮小到8mm2，只有其他公司產(chǎn)品的1/3，而且可將構(gòu)成24通道電路的部件成本減少到其他公司產(chǎn)品的2/3～1/2左右。

　　此外，美信還面向智能電網(wǎng)的電力供應(yīng)及負(fù)載狀態(tài)的通信用途，推出了支持10k～490kHz頻率的電力線通信IC“MAX2991”。調(diào)制方式采用OFDM，頻率利用效率高于原來(lái)的S-FSK。傳輸3300Byte的信號(hào)時(shí)，S-FSK 1200需要56秒，S-FSK2400需要28秒，而OFDM只需4秒?？裳杆僬莆针娋W(wǎng)的情況，并及時(shí)進(jìn)行控制。符合智能電網(wǎng)PLC標(biāo)準(zhǔn)“G3-PLC”的簡(jiǎn)易版，法國(guó)電力（EDF）集團(tuán)已決定在ERDF中采用該產(chǎn)品。還可經(jīng)由變壓器進(jìn)行通信。該公司稱，G3-PLC的速度比同樣采用OFDM的標(biāo)準(zhǔn)“Prime”還要快，而且誤幀率（Frame Error Rate）小、可靠性高（圖5）。該公司預(yù)定2010年秋季發(fā)布符合G3-PLC完整版的產(chǎn)品。（未完待續(xù)，記者：大久保 聰，河合 基伸）

圖5：采用OFDM來(lái)實(shí)現(xiàn)可靠性較高的通信 對(duì)采用調(diào)制方法不同的電力線通信（PLC）技術(shù)時(shí)，電力基站之間的數(shù)據(jù)通信品質(zhì)進(jìn)行了比較。無(wú)論是中電力網(wǎng)內(nèi)的基站之間，中電力網(wǎng)的基站與低電力網(wǎng)的基站之間，還是低電力網(wǎng)的基站之間，都是調(diào)制方式采用OFDM的新標(biāo)準(zhǔn)“G3-PLC”速度最快，而且錯(cuò)誤較少。該圖根據(jù)美國(guó)美信的資料繪制而成。